制限反応物:製品制御の鍵
制限反応物 化学反応には、最初に完全に消費される反応物があり、それにより反応が停止し、形成された生成物の量が制限されます。それは、10クッキーに十分な小麦粉を持っているが、5つのチョコレートチップのみしか持っていないレシピを持っているようなものです。1つのクッキーを作ることができます。
製品量を制御する方法:
1。製品の収量に直接影響します: 制限反応物は、どれだけの製品を作ることができるかを決定します。 形成される製品の量は、使用される制限反応物の量に直接比例します。
2。反応完了を指示します: 制限反応物が完全に使い果たされると、他の反応物がまだ存在していても、反応は止まります。
3。製品量の予測: 制限反応物を知ることで、反応の理論的収量、形成できる生成物の最大量を予測することができます。
制限反応物の識別:
1。化学量論: すべての反応物の質量をモル質量を使用してモルに変換します。
2。モル比: バランスのとれた化学式における化学量論係数で、各反応物のモル数を分けます。
3。最小値: ステップ2からの最小値を持つ反応物は、制限反応物です。
例:
10グラムの水素ガス(H₂)と50グラムの酸素ガス(O₂)が反応して水を形成するとしましょう。
2h₂ +o₂→2h₂o
1。ほくろ:
*H₂:10 g / 2 g / mol =5モル
*O₂:50 g / 32 g / mol =1.56モル
2。モル比:
*H₂:5モル / 2 =2.5
*o₂:1.56モル / 1 =1.56
3。最小値: 1.56は2.5よりも小さいため、酸素(O₂)は制限反応物です。
したがって、存在する酸素の1.56モルに応じて、一定量の水しか作ることができません。
製品量の制御:
1。さまざまな反応物量: 制限反応物の量を変更することにより、製品の量を制御できます。 制限反応物を増やすと、より多くの生成物が生成され、それを減らすと収量が減少します。
2。過剰反応物の使用: 他の反応物を過剰に使用して、制限反応物が完全に消費され、製品の形成を最大化することができます。
結論として、制限反応物は化学の重要な概念であり、化学反応で形成される生成物の量を決定します。それを理解して制御することは、製品の収量を予測し、化学プロセスを最適化するために不可欠です。